浅析消防泵房给水设计要点

浅析消防泵房给水设计要点

(昆明供电设计院有限责任公司云南昆明650011)

摘要:消防水池以及消防泵房在设计与应用的过程中都是十分常见的。然而,对有些水池的设计来说,例如设计体积不小于500m3的水池,对于这样的设计,我们要做到的不仅仅是符合规范要求的,而且又要因地制宜结合实际,是值得我们探讨的一大问题。该文章将会来对泵房设计中的一些要求做出探讨,希望能对读者有一定的作用。

关键词:消防泵房;消防水池;消防泵;优化布置;

一般来说,我们对于一些楼房上的消防设计,尤其是在一些高层建筑中的消防设计,一般都会选择在地下室设有室内储水池以及消防加压的设备,这样的设计的主要目的是什么呢?其原因主要就是为了满足室内消防时候的用水水压以及水量的要求,这也是防止市政给水管网满足不了这些要求,我们通常所使用的消防加压设备,基本都是以消防泵为主,就目前的情况来看,泵房内的管线存在着多种方式的布置,以此篇文章中就例举了生活中常见的几种管路布置形式,希望能给予同行们一些借鉴和帮助。

1、消防泵房中几种最常见的管路布置形式

我们都知道,对于消防设计来说,尤其是高层建筑的消防设计,位于地下室的消防泵房内管路系统的设计是整个消防设计中相当重要的部分,这主要是相对其它位置的设计来说,这也是因为泵房内的消防泵管路系统的布置形式有时候可能会对塔楼的消防分区和上部裙房造成一定的影响,现在我们时常见到的消防泵房内管路布置在形式大多可以分为以下5种,现在由我来为大家一一阐述我的观点:(见图1)

图1

2、泵房内几种消防管路布置形式的比较及应用:

第一、在大多数的高层建筑中,一旦当市政管网的水压力偏低,导致最不利点喷头或消火栓的流量和压力并不能够达到要求时,我们可通过有关规定来解决,例如《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95就给出了明确的规定,当出现以上情况时,应要在屋顶设置的水箱中储备消防前期10分钟的消防用水,另外还要对消防水池储备消防时的消防水量进行设置,不然的话并不能达到所需要的要求,但是当最不利点的消火栓或喷头的压力连屋顶水箱也不能满足的时候(<100m的高层,消火栓的静压要7m,超高层则要求达到15m),而在设备层或屋顶方面,又因为各种各样的原因,用来放置增压设备的占地面积也不足时,我们可以把消防主泵和增压泵集中安装在地下室的加压泵房内,就如图(1),其实就像是在其中加设一个气压罐,气压罐一般要具有450ml左右的调节容积,在管网内压力变动不是很大的情况下,只需要启动稳压泵便可,在管网内压力的变化很小时,我们甚至都可以不需要开启稳压泵,只要由气压罐调节压力即可,这样一来,既节省了电费,又降低了经常用来维护管理的资金费用,节省的资金还可以作为它用。

第二、在一般情况下,如图(2)所示的摆放地下室的消防水池和泵房的位置就是我们要参考的位置,这主要是因为我们在设计消防的过程中,还要考虑到地下室平面布置给总体的消防设备带来的影响。这主要是因为消防水池的横向长度达不到规定的要求,假如消防泵采用单泵单吸的布置,这样会比较困难,在对加压泵纵向布置时,管路布置形式选用如图(2)所示,个人认为应对以下几点特别注意:在一组消防泵中,吸水管至少也要两条,如果其中的一条吸水管损坏或被检修时,其余吸水管应仍能正常工作,通过全部水量,而这个规定这《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95第7.5.4条也有明确的规定。在选用共用吸水管的时候,我们要特别注意吸水管的管径一定要满足消火栓系统以及自喷系统一起使用时对流量要求,因为只有在这种情况下,消火栓才能给水泵以及喷淋泵共用吸水管,但值得注意的是:在对自动控制设置和泵的型号进行选择的时候,应该要把4#、1#泵同时设置为开启状态,3#、2#泵要同时开启,也不排除其他情况的出现,因为水泵也是会出现临时性的故障问题,可能会要求2#,4#泵或1#、3#泵同时运行,综上所述,个人认为利用图(2)这种管路布置形式时,要特别地注意校核泵的气蚀余量(或者是允许吸上真空高度)的值。

在我们设计高层建筑的消防时,消火栓供水系统和自喷系统的压力和流量设计一般都是不一致的,在一般情况下,所对应的设计工况点的设置都会不一致,例如我省某商业大厦的低区消火栓加压泵设计参数为H=83m,Q=401/S,若是选用IS125-100-250型的加压泵,则对应设计工况点的NPSH值应为3.6m,低区自喷系统给水泵设计参数:Q=301/S,高度H=58m,若是选用IS125-100-200型加压泵,则对应设计工况点的NPSH值等于4.5m,在采用图(2)的布置形式的情况下,在A-B-C-D管段内有可能会产生一定的压力波动,自动喷淋泵拥有的NPSH值一般会大于消火栓给水泵显示的NPSH值,这是由这2台共用吸水管的泵的NPSH值不一致而导致的,因此,设计流量将会大于自动喷淋泵的出水量,并会在一定程度上直接影响到消防时消防系统的出水量,若是在消防泵使用多级泵情况下,越高的加压级数,就会导致更大的NPSH值的差值,由此在采用这种管路布置形式时,我觉得应特别注意共同吸水管的2台不同型号加压泵的NPSH值的校对。

第三、根据《高层民用建筑设计防火栓规范》:7.3.3条的相关规定:在消防水池容积在500m3以下时,可只设1座消防水池。此时,我们可以看图(3),该布置需要保证一定的横向长度,我们可以测量一下消防水池在横向的长度,在足够并且消防加压泵可横向布置的情况下,可以使用如图(3)所示这种在设计中最经常见的管路布置形式来设计。这种布置形式是单泵单吸的,加压泵在运行时非常地安全、可靠,并且具备管理灵活,互为备用等优点,而且在运行时,并不会存在互相限制,互相影响的可能,是一种极为可靠、常用的管路布置形式。

第四、在消防水池>500m3的情况下,根据规范要求,应该要具备一些要求,其中一点就是要将消防水池分为两个消防水池,并且要求他们能够独立地使用,就像图(4)所示,这种布置形式与图(3)有一些类似之处,可以说是两个图(3)的组合,是在设计中经常见到的消防泵的管线布置形式,当我们选择该种管路布置形式的时候,能更加安全可靠地运行加压泵,并且也具备管理灵活,互为备用等优点。

第五、在消防水池>500m3,但由于一些其他的原因,需要采用如图(5)所示的管线布置形式的时候,我们要特别注意校对消防加压泵的NPSH值以及确定吸水管的管径,对比一下图(4)与图(5),我们可以发现,在这时泵房横向的长度可以满足条件,也就是可以达到水泵横向安装时候的要求,因此,我建议在此时不使用图(5)的布置形式,更为适宜的应是图(4)的布置形式。

3结语

在消防泵房内因为受条件限制,占地面积不够,而需要2台泵共用1根吸水管的时候,要特别注意一点,那就是需要核对这两种不同类型的加压泵它们的NPSH值。在考虑消防泵房的布置形式时,由于每个布置形式均有其自身的优点和缺点,我们要根据工程的相关的实际情况来决定采取哪一种布置形式。

参考文献:

[1]消防泵房和消防水池的设计研究[J].李向军.中国建筑金属结构.2011(02)

[2]涉外星级厦门威斯汀酒店自动喷水灭火系统设计[J].陈超南.给水排水.2011(02)[3]涉外星级酒店消防设计概述[J].马敏.给水排水.2011(02)

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